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机械能守恒定律导学案

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常见问题

1、机械能守恒定律导学案机械能守恒定律导学案4 机械能守恒定律学案学习目标正确理解机械能及机械能守恒定律的内容。能判断物体的机械能是否守恒。掌握利用机械能守恒定律解题的基本方法知识点梳理1如图 1 所示，在伽利略斜面实验中，球沿斜面下滑时，重力做_，物体的动能_重力势能_，球沿斜面上滑过程中，重力做_，物体的动能_，重力势能_如果忽略空气阻力和摩擦阻力，球在 A、B 两斜面上升的高度_图 12如图 2 甲所示，以一定速度运动的小球能使弹簧压缩，这时小球_做功，使动能转化成弹簧的_；小球速度变为零以后，被压缩的弹簧又能将小球弹回(如图乙所示)，这时弹力对小球做_，又使弹簧的_转化成小球的_图 23在自由落体运动或抛体运动中，物体从高为 h1 的 A 处运动到高为 h2 的 B 处，重力做功等于重力势能的变化的负值，即_，此过程也可由动能定理得到重力做功等于物体动能的变化，即_，所以有Ep1Ep2E2E1，即 Ep1E1_4在只有_做功的物体系统内，动能与势能可以相互_，而总的机械能保持不变，这叫做机械能_定律，其表达式可以写成 E1Ep1_或E2E1_知识点梳理答案1正功增加减少负功

2、减少增加相同2克服弹簧弹力弹性势能正功弹性势能动能3(Ep2Ep1) E2E1 Ep2E24重力或弹力转化守恒 E2Ep2 Ep1Ep2堂探究知识点一机械能守恒的判断例题 1 如图 4 所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是( )图4A甲图中，物体 A 将弹簧压缩的过程中，A 机械能守恒B乙图中，在大小等于摩擦力的拉力作用下沿斜面下滑时，物体 B 机械能守恒丙图中，不计任何阻力时，A 加速下落，B 加速上升过程中，A、B 组成的系统机械能守恒D丁图中，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时，小球的机械能守恒解析：甲图中重力和弹力做功，物体 A 和弹簧组成的系统机械能守恒，但物体 A 机械能不守恒，A 错乙图中物体 B 除受重力外，还受支持力、拉力、摩擦力，但除重力之外的三个力做功的代数和为零，机械能守恒，B 对丙图中绳子张力对 A 做负功，对 B 做正功，代数和为零，A、B 组成的系统机械能守恒，对丁图中小球的动能不变，势能不变，机械能守恒，D 对答案：BD 点评判断机械能是否守恒时，对单个物体就看是否只有重力(或弹力)做功，或者虽受其他力，但其他力不做功；对两个或几

3、个物体组成的系统，就看是否只有重力或系统内弹力做功，若有其他外力或内力做功(如内部有摩擦等)且代数和不为零，则系统机械能不守恒变式练习 1 机械能守恒的条是“只有重力对物体做功”这句话的意思是( )A物体只能受重力的作用，而不能受其他力的作用B物体除受重力以外，还可以受其他力的作用，但其他力不做功只要物体受到的重力做了功，物体的机械能就守恒，与其他力做不做功无关D以上说法均不正确答案：B 只有重力对物体做功指的是物体除受重力外，还可以受其他力作用，但其他力不做功，只有重力做功，故 B 对，A、、D错知识点二机械能守恒定律例题 2 如图所示，在地面上以速度 v0 抛出质量为的物体，抛出后物体落到比地面低 h 的海平面若以地面为参考平面且不计空气阻力，则( )图A物体落到海平面时的重力势能为 ghB重力对物体做的功为 gh物体在海平面上的动能为 12v20ghD物体在海平面上的机械能为 12v20解析：物体抛出后运动的全过程机械能守恒，以地面为参考平面，物体的机械能表示为 12v20，也等于全过程中任意位置的机械能，D 正确；由动能定理知：gh12v212v20，所以在海平面上的动能为

4、 gh12v20，正确；重力做的功 Ggh，所以 B 正确；到达海平面时的重力势能 Epgh，A 错误所以正确答案为 B、、D答案：BD 点拨明确物体抛出后运动的全过程机械能守恒，注意重力势能的相对性变式练习 2 假设过车在轨道顶点 A 无初速度释放后，全部运动过程中的摩擦均可忽略，其他数据如图 6 所示，求过车到达 B 点时的速度(g 取 10 /s2)图 6解析：由题意可知，过车在运动过程中仅有重力做功，故其机械能守恒以圆周轨道的最低点所在平面为零势能参考平面，由机械能守恒定律得ghAghB12v2BvB2ghAhB2107237 /s70 /s堂反馈1关于机械能守恒定律的适用条，下列说法正确的是( )A只有重力和弹力作用时，机械能才守恒B当有其他外力作用时，只要合外力为零，机械能就守恒当有其他外力作用时，只要其他外力不做功，机械能就守恒D炮弹在空中飞行不计阻力时，仅受重力作用，所以爆炸前后机械能守恒2 从 h 高处以初速度 v0 竖直向上抛出一个质量为的小球，如图所示若取抛出处物体的重力势能为 0，不计空气阻力，则物体着地时的机械能为( )Agh Bgh12v2012v20

5、 D12v20gh3质量均为的甲、乙、丙三个小球，在离地面高为 h 处以相同的动能在竖直平面内分别做平抛、竖直下抛、沿光滑斜面下滑的运动，则( )A三者到达地面时的速率相同B三者到达地面时的动能相同三者到达地面时的机械能相同D三者同时落地4 一个质量为的物体以 a=2g 的加速度竖直向上运动，则在此物体上升 h 的过程中，物体的A 重力势能增加了 2gh B 动能增加了 2gh机械能保持不变 D 机械能增加了 gh当物体克服重力做功时，物体的A 重力势能一定减少，机械能可能不变。B 重力势能一定增大，机械能一定增大。重力势能一定减少，动能可能减小。D 重力势能一定增大，动能可能不变。6 质量为 1的物体在地面上高 20 的地方在一拉力的作用下以7/的加速度竖直下落的过程中，物体的机械能改变量是A B 10 1 D 20堂反馈参考答案1 机械能守恒的条是只有重力或弹力做功，也就是物体可以受其他力作用，只要其他力不做功或做功之和为零即可，故 A、B均错，正确在炮弹爆炸过程中，爆炸时产生的化学能转化为机械能，机械能不守恒，D 错2 初态时机械能为 12v20，由于只有重力做功，机械能守恒，物体在任意时刻机械能都是这么大，故正确3AB 只有重力做功，机械能守恒，ghE1E212v2，A、B、对4 B D

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